Cytokinesis er inndelingen av en celle i to og er det siste trinnet i cellesyklusen etter den firetrinns prosessen med mitose. I løpet av cytokinese, kjernekonvolutten, eller kjernemembranen, som omslutter kjernens genetiske materiale forblir uendret, da den ble oppløst og reformert til to separate membraner i en tidligere mitosefase. Atommembranen reformeres under telofase.
Cytokinesis er den andre delen av M-fasen i cellesyklusen, som følger interfase. Interfase i seg selv består av tre underetapper.
Viktigheten av at atomvåpenet reformeres rundt de nye kjernene som telofase nærmer seg, er at uten dette skjer, kan en celle tenkes å ende opp med to datterkjerner etter cytokinesis mens partneren ikke mottar en i det hele tatt. Celledeling er en koordinert, elegant prosess.
Betydningen av mitose
Cellenes evne til å dele seg og replikere seg gjennom mitoseprosessen muliggjør vekst og reparasjon av en organisme. Mennesker kan vokse, for eksempel bare fordi cellene deres er i stand til å replikere. Mitosis tillater også flercellede organismer å ha celler med spesialiserte funksjoner, for eksempel muskelceller.
Videre muliggjør mitose reparasjon eller erstatning av skadede eller døde celler. Hudvev fornyes for eksempel kontinuerlig gjennom mitose, som kan reparere skader fra kutt eller skrubbsår. I enklere skapninger kan de regenerative fordelene med mitose føre til gjenvekst av tapte vedheng.
Nukleærkonvoluttens rolle
Atomkonvolutten er viktig for sunn cellefunksjon. En membran med to lag som ligner cellemembranen og smeltet sammen med kjerneporer, konvolutten fungerer som et viktig arkitektonisk rammeverk for å omslutte DNA fra det ytre cytoplasmaet.
Samtidig fungerer konvolutten som portvokter for molekyler, fra proteiner til vann, som kan passere mellom kjernen og cytoplasmaet. Konvolutten bidrar også til viktige genetiske funksjoner, som f.eks DNA-replikasjon.
Kjernekonvolutten inneholder spesifikke kanaler som kalles kjerneporer, men store molekyler som ikke er i stand til å diffundere over membranen, for eksempel nukleinsyrer, kan skyves. Disse inkluderer mRNA (messenger ribonukleinsyre), som er laget i kjernen under transkripsjon og må flyttes inn i cytoplasmaet eller til endoplasmatisk retikulum for oversettelse.
Prophase: Atomkonvolutten bryter sammen
Den første fasen av mitose, kjent som profase, begynner som parede kopier av DNA, kjent som søsterkromatider, kondenseres i delingscellen for å bli synlig ved mikroskop. Når denne kondensasjonen begynner, forsvinner kjernemembranen ved oppløsning. Siden denne oppløsningen slutter med profase, anser noen modeller det som begynnelsen på en mellomliggende prometafase.
Denne sammenbruddet av konvolutten gjør det mulig for DNA-parene å justere seg til sentralaksen, eller ekvatorialplaten, i cellen, det viktigste trinnet i den påfølgende metafasen. Deretter skiller søsterkromatidene seg i anafase og migrerer til motsatte ender av cellen, identifisert av sentrioler.
Telofase, Nuclear Envelope Reformation og Cytokinesis
Resultatet av denne separasjonen er to like sett med DNA gruppert på begge polene i cellen, noe som gjør det klar for at kjernekonvolutten skal vises igjen og sammenfaller med den siste fasen av mitose, kalt telofase.
Kjernemembranen reformeres under telofase rundt hvert nye DNA-bunt, skaper to uavhengige kjerner og utløser den cytokinetiske delingen av foreldercellen i to nye datterceller.
Cytokinese begynner faktisk under anafase av mitose, med klemming innover i cytoplasmaet fra motsatte ender av cellen (ender som tilsvarer kantene metafaseplaten og celleplanet inndeling).
Dette er fornuftig, for når søsterkromatidene blir trukket fra hverandre i dette stadiet, kan et grenselag begynne å omslutte hele settet med kromosomer på hver side av den nå til å dele seg i cellen.